|
|
|
|
무선랜 설계, 이렇게 해야 효율적이다 |
 |
2004년 03월 08일 00:00:00 |
Network Computing
|
 |
|
|
전통적인 랜을 구축하는 게 힘들다고 생각이 되면 무선랜 구축을 시도해 보라. 스위치 하나와 케이블링, 그리고 약간의 팔힘만 가지고는 부족할 것이다. 하지만 무선랜은 802.11b나 Wi-Fi로 인해 계속 열기를 더해가며 그 불길은 삽시간에 번져가고 있다. 가트너에 따르면 오늘날 미국에는 420만명의 무선랜 사용자들이 있다고 하며, 이 수는 2007년이면 3천 100만명에 달할 전망이다. 따라서, 당신이 생각하는 것보다 더 빨리 무선랜을 구축하게 될지도 모른다. 그리고 대중에게 있어 이동성이란 정확히 플러그 앤 플레이는 아니다.
네트워크의 무선 세그먼트를 설계하기는 만만치 않은 일일 것이다. 로밍을 위한 충분한 셀 중복과 애플리케이션을 위한 충분한 대역폭이 필요하다.
무선 액세스 포인트에 인색하게 굴 경우에는 작업처리량 문제와 사용자의 로밍과 작업을 제한하는 지원범위 문제를 경험할 수 있다.
물론 사용자의 이동성(mobility) 필요조건도 고려해야 한다. 이들이 커버리지에서 이동하는 동안 언제나 무선랜으로의 접속을 유지해야 할 필요가 있는가? 아니면 다른 건물에서 필요할 때 미팅 중에 이메일을 확인해 보는 간부들처럼 간헐적인 액세스만이 필요한가? 무선랜에서 중단없는 로밍에 대한 필요가 늘어나면 액세스 포인트의 밀도가 늘어나지만, 간헐적인 무선 접속성은 그렇지가 않다.
이 모든 것은 무선 사이트 조사에서 시작되는데, 이것을 통해 자신의 무선 인프라 RF(Radio Frequency) 환경을 평가하고 액세스 포인트 배치를 상세히 계획함으로써 무선랜의 올바른 수행을 보장할 수 있다.
트래피즈 네트웍스(Trapeze Networks)의 링마스터(RingMaster)와 에카우 사이트 서베이(Ekahau Site Survey) 유틸리티 등과 같은 소프트웨어 패키지에서부터 휴대형 무선랜 하드웨어 툴킷에 이르기까지, 이 과정에서 도움이 될 수 있는 많은 편리한 툴들이 나와 있다. 하지만 이런 툴들이 당신의 무선 사용자가 어떤 일을 할 필요가 있는지를 아는 일을 대신해줄 수는 없다.
계획 세우기
작업처리량은 무선 배치에 있어 주요한 고려사항이다. 어떤 종류의 트래픽이 가장 자주 무선랜에 올라올지를 생각해 보라. 이메일이나 웹 트리픽인가, 아니면 속도에 굶주린 ERP(Enterprise Resource Planning)이나 CAD(Computer Aided Design) 애플리케이션인가. 802.11a나 802.11g의 54Mbps 속도가 필요한가, 아니면 802.11b의 11Mbps로 충분하겠는가. 어떤 쪽이든 네트워크 속도는 사용자가 액세스 포인트에서 멀어질수록 급격이 떨어지기 때문에 모든 사용자를 지원한다는 측면에서 뿐만 아니라 이들이 필요로 하는 속도까지 지원해줄 수 있도록 충분한 액세스 포인트를 설치해야 한다.
무선랜에서 선전하는 속도와 실제 속도 간에는 차이가 있다. 스위치드 이더넷 네트워크와 달리 무선랜은 이전에 이더넷 랜의 허브모델과 상당히 유사한 매체 공유식으로, 각각의 연결된 장비에 전용 속도를 제공하는 게 아니라 사용 가능한 작업처리량을 나누어주는 방식이다. 이러한 한계로 인해 (채널을 통해 데이터를 전송하는 데 따른 50%의 오버헤드와 함께) 무선 네트워크에서 작업처리량 계획을 세우기란 쉬운 일이 아니다.
아마도 사용자 수와 이들이 필요로 하는 최소한의 대역폭을 기준으로 설치해야 할 엑세스 포인트 수를 계산하고 싶겠지만, 이렇게 하면 장차 더 많은 용량이 필요할 때 제약을 받게 된다. 대신 넘치도록 설비, 오버프로비저닝(overprovision)을 하라.
또 한가지 염두에 두어야 할 것은 802.11b가 오늘날 모든 관심을 집중시키고 있긴 하지만, 11a가 곧 고성능 무선랜 표준으로 선택될 것이기 때문에 처음부터 인프라에서 이것을 지원하거나 혹은 가까운 시일 내에 이것으로 업그레이드가 가능해야 한다는 점이다.
보통 액세스 포인트를 설치할 장소나 이것을 구성하는 방식에 직접적으로 영향을 주지는 않겠지만 보안도 또한 중요한 고려사항이다. 일부 보안 솔루션들도 인증 및 암호화 방안으로 이해 작업처리량을 감소시킨다. 보안을 추가하든 아지 않든 경계선 너머로의 유출을 제한하도록 전원 출력과 안테나 방향을 조정하는 게 가장 좋다.
사용자가 무엇을 필요로 하는지, 그리고 무선랜에서 무엇을 기대하는지를 일단 파악하고 나면 RF 작동이나 커버리지 및 간섭 등을 기반으로 액세스 포인트의 적절한 배치를 결정할 수 있다. 예를 들어 간섭은 어떤 조직에서는 문제가 될 수 있다. 방해가 되는 전자레인지나 무선전화기 및 블루투스 장비들을 잡아내기는 어려운 일이 아니지만, 네트워크, 심지어 네트워크 외부에 있는 다른 액세스 포인트에서 간섭이 들어오는 일이 더 흔하다.
예를 들어 802.11b와 11g는 자신들의 2.4GHz 대역에서 세 개의 같은 비중복 채널(nonoverlapping)을 작업하는데, 이것은 밀집 배치 계획을 세우거나 이웃의 무선랜 간섭을 피하기 힘들게 만든다.
이상적으로 볼 때는 2.4GHz 환경에 있는 채널 1, 6 및 11은 같은 채널에 인접해서는 안 되기 때문에 서로간에 간섭을 받지 않아야 하지만 실제로는 그렇지가 않다. 사용자들이 로밍을 하게 하려면 상당량의 셀 중복이 필요하지만 (20~30%) 사이트가 한 개 층 이상에 있다면 고증폭 안테나를 쓴다고 하더라도 층에서 층으로 갈 때 얼마간의 누출(bleedover)이 있기 마련이다. 802.11a의 12개 비중복 채널은 채널 할당 문제를 대폭 경감시켜줄 수 있다.
한편, 5GHz 대역은 비 무선랜 간섭이 거의 없으며, 인접한 802.11a 액세스 포인트를 거의 만날 수가 없는데, 그 이유는 이 표준이 아직 11b나 최근 성장하고 있는 11g만큼 인기를 끌지 못하고 있기 때문이다.
무선랜의 RF 신호가 자신의 환경에서 어떻게 전파되는지를 알아야 한다.
주파수가 낮고 무선 네트워크의 전송 속도가 느릴수록, 유효 거리도 멀어지기 때문이다. 보다 낮은 주파수에서의 보다 큰 RF 신호 전파(signal propagation)와 보다 높은 속도에서의 변조 방안에 의한 신호 대 소음비율에 대한 민감도 증가로 인해 1Mbps에서의 2.4GHz 802.11b 신호는 5GHz 802.11a 장비에서 나오는 54Mbps 신호보다도 훨씬 더 먼 거리를 간다.
서로 다른 RF 대역의 전파(wave-propagation) 특성과 작업처리량의 차이 외에도 무선랜의 범위는 자유공간 경로 유실(free-space path loss)과 감쇠(attenuation)에 제한을 받는다. 자유공간 경로 유실은 개방된 환경이나 외부 환경에서 보다 더 문제시되는 것으로, 무선 신호의 전파면이 넓어질 때 무선 신호가 확장되고 확산됨으로써 수신 안테나에서 듣기 힘들게 되는 것을 뜻한다. 감쇄는 내부 설치기반에서 보다 일반적인 것으로, 진폭이 감소되는 것. 즉 RF 신호가 벽이나 문 등의 장애물을 통과할 때 약해지는 것을 의미한다. 이것이 바로 무선랜이 콘크리트와 같이 밀도 높은 자재들에서 제대로 작동하지 않는 이유이기도 하다. 이런 무리적 간섭에서 5GHz 신호보다 탄력성이 뛰어난 2.4GHz 신호라 하더라도 여전히 얼마간의 RF 문제는 경험하고 있다.
신호가 반사된 다음 반향되게 하는 다중경로(multipath)도 또한 혼란을 가져올 수 있다. 보기 드문 경우로 이것이 수신기의 진폭을 높여 파워를 높여주기도 한다.
하지만 그보다는 수신 신호를 약하게 하거나 이것을 완전히 취소시켜버리는 경우가 더 많다. 그렇게 되면 적절한 신호 전파가 있어야 할 곳에 어떠한 RF 커버리지도 없거나 거의 없는 지역이 생기게 된다. 캐비닛이나 네트워크 장비 랙과 같이 방해가 되는 물건을 없애거나 재배치하고, 액세스 포인트 밀도나 전원 출력을 증대시킴으로써 다중경로 현상을 막을 수 있다.
평면도 작업
사이트 조사 툴은 레이아웃 절치를 대폭 합리화시켜준다. 트래피즈 네트웍스의 링마스터(RingMasger)와 같은 RF 모델링 소프트웨어는 입력된 평면도를 기반으로 액세스 포인트 위치와 커버리지를 파악함으로써 자동으로 액세스 포인트의 첫 배치를 결정하는 프로세스를 자동화할 수 있다. 네트워크 인스트루먼츠(Network Instruments)의 옵저버(Observer)와 같은 다른 툴들은 이 소프트웨어를 돌리는 랩톱이나 핸드헬드에서 RF 환경에 대한 정보를 제공한다.
에카우의 사이트 서베이(Site Survey)와 같은 혼성 툴들은 이 같은 RF 데이터를 로케이션과 함께 기록하고, 무선 네트워크의 시스템 전체 뷰를 제공한다. 어떤 툴을 사용하든 조사 툴이 다루지 못하는 작업들을 위해 수동 사이트 조사를 실시할 필요가 있다.
전통적인 사이트 조사로는 무선랜과 액세스 포인트 위치를 적절히 프로비저닝하기 위한 수동 작업이 포함된다. 무선 사이트의 평면도부터 시작하라. 이것은 케이블 배치 거리와 전원 단자의 근접도를 계획할 수 있게 도와준다.
일단 환경에 익숙해지면 각 액세스 포인트의 위치를 추정하라. 하지만 RF 전파는 환경에서부터 사용하는 안테나의 종류에 이르기까지 많은 요소들에 따라 좌우되기 때문에 최종 설치 위치는 달라질 수 있다는 사실을 명심하라. 전방향성 안테나가 있는 액세스 포인트가 중앙 로케이션에서는 최선일 경우가 많은데, 그 이유는 이들이 외부로 방사를 하기 때문이다. 패치 안테나와 같은 보다 집중식의 고증폭 안테나는 지원하고자 하는 영역의 외곽쪽에 배치되는 경향이 있다. 두 가지 안테나를 혼합해서 사용해야 할지도 모른다.
트래피즈 네트웍스의 링마스터와 같은 플래닝 툴들은 액세스 포인트 위치와 채널 할당, 전원 출력 세팅 및 기타 구성상의 속성들을 결정한다. 이들은 사용자 밀도나 그 범주용 작업처리량 등과 같은 패러미터들을 이용한다. 이런 툴들의 약점은 CAD 기반 평면도의 건물 자재(콘크리트 외장 벽이나 철제 문 등)에 미리 설정된 감쇠 레벨을 할당해야 한다는 것이다(이미 이 정보가 여기에 포함돼 있지 않다면).
링마스터에서 트레이드 오프는 전력 레벨이나 비 트리피즈 액세스 포인트의 액세스 증폭을 사용자가 입력함으로써 링마스터가 이들도 포함시키게 할 수도 있긴 하지만 주로 트래피즈 자체의 무선 스위치와 액세스 포인트용으로 만들어졌다는 점이다.
다음으로는 액세스 포인트의 커버리지 영역을 확인 및 문서화할 필요가 있다 이를 위해서는 클라이언트 무선랜 카드와 함께 오는 사이트 조사 유틸리티(번들로 따라온다는 가정 하에)나, 네트워크 인스트루먼츠의 옵저버나 에어 마그네트(Air Magnet)의 랩톱 및 핸드헬드 무선랜 분석기와 같은 고급 모니터링 툴에 있는 유틸리티들을 사용하면 된다.
액세스 포인트를 배치 및 검증할 준비가 되었다면 액세스 포인트, 안테나 옵션, 그리고 배터리 팩을 완비한 테라웨이브 솔루션즈(TerraWave Solutions) 같은 업체들이 내놓는 사이트 조사 하드웨어 키트로 수동 온사이트 조사 프로세스를 대폭 간결하게 할 수 있다. 이것은 무선랜 커버리지를 돌아다니며 테스트하기 쉽게 해준다.
이제 들리는가?
액세스 포인트 셋업이 끝나면 랩톱이나 PDA를 들고 슬슬 걸어다녀 보라. 너무 빨리 움직이면 정확한 기록이 나오지 않을 수도 있다. 툴이 등록하는 세 가지 핵심 수치들, 즉 신호 강도, SNR(Signal to Noise Ratio), 그리고 접속 속도를 받아 적어라. 재고나 인력에 변동 사항이 있는 곳이나 칸막이 벽이나 다른 큰 RF 장애물이 있는 곳이라면 이런 테스트를 정기적으로 반복해야 일관성 있는 무선 커버리지를 보장할 수 있을 것이다.
신호 강도는 여러 가지 방식으로 표현될 수 있지만 가장 일반적인 것은 백분율(%)이다.
예를 들어 20%만 되는 신호 레벨이라도 보통 데이터 전달용으로는 충분하다. 그러나 최소 30%의 신호 작업처리량을 지원하도록 무선랜을 설계해야 카드가 데이터 전달에 애를 먹지 않을 것이다. 이 백분율(%)은 무선랜 카드 종류에 따라 약간씩 달라지며, 카드의 민감도도 다양할 것이다. 따라서 자신의 무선랜에서 가장 많이 사용될 카드로 조사를 해보라. 무선랜이 여러 가지 무선랜 카드로 구성돼 있다면 가장 낮은 사양의 카드를 조사에 이용함으로써 모두가 충분한 커버리지를 받을 수 있게 보장하라.
일단 무선랜이 설치되고 가동되면 정기적인 사이트 조사를 실시하고, 새로운 무선 하드웨어를 추가할 때마다 실시를 하라. 자신의 무선랜에서 RF 변화가 발생하는 빈도와 가능성에 따라 매 6개월 정도마다 수행하면 된다. Wi-Fi 위치추적 및 조사 소프트웨어 회사인 에카우는 새로운 사이트 조사 유틸리티를 내놓았는데, 이것은 검증 프로세스를 간단하게 해줄 수 있다. 에카우 사이트 서베이 툴은 802.11b 커버리지를 신호 강도를 기반으로 한 작업처리량을 표시해 주는 그래픽으로 나타내 준다.
높은 사용자 밀도와 적절한 작업처리량을 염두에 두고 무선랜을 설계하는 한 당신의 무선 네트워크는 기업이 모바일화되면서 무선 지원 장비와 사용량이 추가될 때도 문제가 없을 것이다. 그러나 무선랜을 적절히 설비하지 못한다면 종국에 가서 돈만 더 쓰게 되는 결과를 가져올 것이다.
무선랜에서 발생할 수 있는 문제들
숨겨진 노드(hidden node)
같은 액세스 포인트에 연관된 두 개의 클라이언트가 서로 소통이 불가능해서 언제 매체를 송신에 사용할 수 있을지를 알 수가 없는 상태. 이 문제를 해결하기 위해서는 AP의 전원 출력을 줄임으로써 클라이언트가 들을 수 있게 하거나, 혹은 어떠한 데이터가 전송되기 이전에 매체가 깨끗한 상태임을 확인해주는 오버헤드가 높은 메커니즘인 RTC/CTS(re-quest to send/clear to send)를 가동시켜야 한다.
간섭(interference)
무선랜 장비와 같은 대역에서 RF(radio Frequency) 신호를 놓고 경쟁을 벌이는 현상. 다른 무선랜 이프라나 전자레인지나 무선 전화기와 같은 비 네트워킹 장비에서 발생된다.
다중경로(multipath)
수신기가 같은 시호의 인스턴스들을 여러 개 받는 곳에서 생기는 무선 전파 반사 현상으로 보통 이것을 약하게 하거나 최소시킨다. 철제 캐비닛과 같은 방해물들을 제거하거나 옮겨서 영향을 덜 수 있다.
니어/파(near/far)
AP에 보다 가까운 클라이언트로 인해 보다 낮은 전원 레벨로 멀리 있는 클라이언트의 신호가 닿지 못하는 현상. 이 문제를 해결하려면 전원 레벨을 조정하거나 AP 밀도를 높여야 한다.  |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ⓒ 데이터넷(http://t564.ndsoftnews.com) 무단전재 및 재배포금지 | 저작권문의 |
|
|
|
|
|
|
| |
| 가장 많이 본 기사 |
|
|
 |
|
KT, ‘28GHz 기업전용 5G 네트워크’ 개발 성공
